Bitkilerde tepki mekanizmaları Ders Notu

Bitkiler, hayvanlar gibi aktif yer değiştirme hareketi yapamasalar da çevreden gelen uyarılara karşı canlılıklarının bir gereği olarak çeşitli tepkiler gösterirler. Bitkilerdeki bu tepkiler; hücrelerdeki büyüme oranlarının farklılaşması veya hücresel turgor basıncındaki hızlı değişimler ile gerçekleşir.

🌱 Bitkilerde Hareket Mekanizmaları

11. sınıf biyoloji müfredatı kapsamında bitkisel hareketler uyarının yönüne ve gerçekleşme mekanizmasına göre iki ana başlıkta incelenir: Tropizma (Yönelim) ve Nasti (Irganım) hareketleri.

1. Tropizma (Yönelim) Hareketleri 🧭

Tropizma, bitkilerin çevreden gelen uyarının yönüne bağlı olarak gerçekleştirdiği büyüme hareketleridir. Yönelim uyarının geldiği tarafa doğru ise pozitif tropizma, aksi yöne doğru ise negatif tropizma adını alır.

• Mekanizma: Temelinde oksin hormonu yer alır. Oksin hormonunun bitki dokularındaki homojen olmayan (düzensiz) dağılımı, hücrelerin farklı oranlarda uzamasına ve bükülmeye neden olur.
• Tepki Süresi: Yavaş gerçekleşir ve hücresel büyüme ile sağlandığı için geri dönüşümsüzdür.

Tropizma Çeşitleri

• Fototropizma: Işığa karşı gösterilen yönelimdir. Bitki gövdesi ışığa doğru büyüyerek pozitif fototropizma gösterirken, kökler negatif fototropizma gösterir. Oksin hormonu ışığı sevmez ve ışık almayan karanlık tarafta birikir; bu da karanlık taraftaki hücrelerin daha hızlı uzamasını sağlar.
• Geotropizma (Gravitropizma): Yer çekimine karşı gösterilen tepkidir. Kökler yer çekimi yönünde büyüyerek pozitif geotropizma, gövde ise yer çekiminin aksi yönünde büyüyerek negatif geotropizma gösterir.
• Haptotropizma: Dokunmaya karşı verilen tepkidir. Sarmaşık gibi sarılıcı bitkilerin bir desteğe temas ettiğinde ona sarılması pozitif haptotropizmaya örnektir.
• Hidrotropizma: Suya karşı gösterilen yönelimdir. Bitki köklerinin suya doğru büyümesi pozitif hidrotropizmadır.
• Kemotropizma: Kimyasal maddelere verilen tepkidir. Köklerin gübreye doğru yönelmesi pozitif, aşırı tuz veya zehirli maddelerden uzaklaşması negatif kemotropizmadır.
• Travmatropizma: Bitki organlarının yaralanma uyarısına karşı gösterdiği yönelim hareketidir.

2. Nasti (Irganım) Hareketleri ⚡

Nasti hareketleri, uyarının yönüne bağlı olmaksızın gerçekleşen ırganım hareketleridir. Uyarının hangi yönden geldiği tepkinin yönünü değiştirmez.

• Mekanizma: Hücrelerdeki turgor basıncı değişimleri (ani su potansiyeli değişimi) ile gerçekleşir. Büyüme hareketi değildir.
• Tepki Süresi: Çok hızlı gerçekleşir ve geri dönüşümlüdür.

Nasti Çeşitleri

• Fotonasti: Işık şiddetindeki değişimlere bağlı hareketlerdir. Örneğin, akşamsefası bitkisinin çiçeklerinin gündüz kapalı olup gece açması.
• Termonasti: Sıcaklık değişimlerine bağlı hareketlerdir. Lale çiçeklerinin belirli bir sıcaklığın üzerinde açması, düşük sıcaklıkta kapanması.
• Sismonasti: Dokunma, sarsıntı veya rüzgar gibi mekanik uyarılarla gerçekleşir. Küstüm otu (Mimosa pudica) yapraklarının dokunulunca kapanması ve böcekçil bitkilerin böcek konduğunda yapraklarını kapatması en belirgin örneklerdir.

Tropizma ve Nasti Karşılaştırması 📊

Özellik	Tropizma (Yönelim)	Nasti (Irganım)
Uyarının Yönü	Önemlidir	Önemli değildir
Temel Mekanizma	Oksin hormonu (Düzensiz büyüme)	Turgor basıncı değişimi
Hız ve Dönüşüm	Yavaş ve kalıcıdır	Hızlı ve geri dönüşümlüdür
Örnek	Gövdenin ışığa yönelmesi	Küstüm otunun yaprak kapatması

Çözümlü Örnek Sorular 📝

Soru 1:
Karanlık bir ortamda büyütülen bir pideye yalnızca tek bir yönden ışık verilmiştir. Bir süre sonra pidenin ucu ışığın geldiği yöne doğru bükülmüştür.
Bu olayla ilgili olarak;
I. Oksin hormonu ışığın geldiği tarafta daha çok birikmiştir.
II. Işık almayan taraftaki hücre uzaması, ışık alan taraftakinden fazladır.
III. Gerçekleşen olay pozitif fototropizmadır.
ifadelerinden hangileri doğrudur?

Çözüm:
Tek yönlü ışık stimülasyonunda oksin hormonu ışığı sevmeyip ışık görmeyen (karanlık) tarafa doğru göç eder. Karanlık taraftaki oksin derişimi arttığı için bu taraftaki hücreler daha fazla uzar ve bitki ucu ışığa doğru bükülür. Bu hareket uyarının yönüne bağlı pozitif fototropizmadır. Dolayısıyla I. öncül yanlıştır (oksin karanlık tarafta birikir), II ve III. öncüller doğrudur.

Soru 2:
Sera ortamında yetiştirilen bir lale bitkisinin çiçekleri \( 10^\circ C \) sıcaklıkta kapalı iken, ortam sıcaklığı \( 20^\circ C \) değerine çıkarıldığında açılmıştır. Bu hareketin mekanizması ile ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?
A) Oksin hormonunun düzensiz dağılımı ile gerçekleşir.
B) Uyarının yönüne bağlı olarak gerçekleşen bir tropizma hareketidir.
C) Hücrelerdeki turgor basıncı değişimi ile sağlanan termonasti hareketidir.
D) Hücre bölünmesi ve kalıcı büyüme sonucu ortaya çıkar.

Çözüm:
Lale çiçeklerinin sıcaklık değişimi karşısında açılıp kapanması uyarının yönüne bağlı olmayan bir ırganım hareketidir. Sıcaklık etkisiyle gerçekleştiği için termonasti örneğidir. Nasti hareketleri oksin düzensizliği veya büyüme ile değil, taç yaprak hücrelerindeki turgor basıncı değişimleri ile gerçekleşir. Doğru Cevap: C şıkkıdır.